Soluție și vechime: Aliaje de nichel.

Ce facem

Soluție și vechime: Aliaje nichel

Tratamentul în soluție constă în încălzirea unui aliaj la o temperatură adecvată, menținerea acestuia la această temperatură suficient de mult timp pentru ca unul sau mai mulți constituenți să intre într-o soluție solidă și apoi răcirea suficient de rapidă pentru a menține acești constituenți în soluție. Tratamentele termice de precipitare ulterioare permit eliberarea controlată a acestor constituenți fie în mod natural (la temperatura camerei), fie în mod artificial (la temperaturi mai ridicate).

Beneficiile soluției și ale vârstei: Aliaje de nichel

Există o multitudine de aliaje pe bază de nichel turnate și prelucrate care pot avea diverse caracteristici dorite, îmbunătățite fie prin tratarea prin soluție, fie prin tratarea prin soluție și întărirea prin precipitare. Caracteristici precum rezistența mecanică la temperatura camerei și/sau la temperaturi ridicate, rezistența la coroziune și rezistența la oxidare sunt de obicei îmbunătățite prin astfel de tratamente termice.

Cerere și materiale

Proprietățile aliajelor pe bază de nichel care pot fi tratate termic pot fi îmbunătățite prin selectarea parametrilor adecvați de tratare termică. Pentru aliajele pe bază de nichel se utilizează în mod obișnuit numai tratarea prin soluție sau tratarea prin soluție urmată de întărirea prin precipitare în vârstă.

Tratamentul soluției

• În timpul procesului de fabricație, majoritatea materialelor pot fi întărite, limitând capacitatea de prelucrare ulterioară a materialului. Tratarea în soluție în timpul procesului (detensionarea) poate reduce această stare de călire pentru a permite continuarea prelucrării.
• Procesele de fabricație, cum ar fi brazarea, sudarea sau acoperirea, pot avea un impact nedorit asupra proprietăților materialului, care poate fi inversat prin tratarea cu soluție înainte de prelucrarea ulterioară în aval.
• Procesele de fabricație pot duce la începerea prematură a procesului final de întărire în vârstă prin precipitare, care poate fi inversat prin tratarea prin resoluție înainte de prelucrarea ulterioară.
• Multe aliaje pe bază de nichel își dezvoltă proprietățile dorite numai prin procesul de tratare în soluție. Acestea sunt considerate aliaje consolidate în soluție solidă. Exemple de astfel de aliaje sunt Hastelloy X, INCO 625 și HA 230.

Întărirea prin precipitare

• Dezvoltarea proprietăților finale ale materialului necesare pentru a satisface criteriile de proiectare specifice piesei necesită, de obicei, ca materialul (material turnat/forjat) să fie supus unui ciclu lung de tratament termic la temperaturi mai scăzute pentru a dezvolta o microstructură specifică aliajului prin întărirea prin precipitare.
• De obicei, această etapă este efectuată la sau aproape de sfârșitul procesului de fabricație, deoarece procesul de tratare termică duce la o creștere semnificativă a durității materialului și există o cantitate previzibilă de modificare a dimensiunii care apare (contracție) care trebuie luată în considerare. Costurile de prelucrare pot crește dramatic dacă este necesară prelucrarea după călirea în vârstă.
• Exemple tipice de materiale sunt: INCO 718, INCO 738, Mar-M-247, Waspaloy și C263.

Soluție și vechime: Detalii despre procesarea aliajelor de nichel

• Tratarea prin soluție se realizează de obicei la temperaturi cuprinse între 1800 și 2450 °F în vid, urmată de răcirea rapidă cu ventilator cu gaz până la temperatura camerei. Multe materiale au rate de răcire specifice care trebuie atinse pentru a asigura obținerea unei microstructuri metalurgice corespunzătoare în produsul final.
• Întărirea prin precipitare se realizează de obicei la temperaturi cuprinse între 1000 și 2080 °F în vid, atmosferă inertă sau aer pentru perioade de așteptare cuprinse între 2 ore și peste 40 de ore, în funcție de materialul exact și de microstructura metalurgică specificată. De asemenea, pot fi necesare mai multe etape (cu temperaturi descrescătoare la fiecare etapă) pentru a obține rezultatele finale dorite.
• Specificațiile industriale aplicabile ar include SAE AMS 2773 și AMS 2774.